基于可靠性的连续生产在制品库存的建模分析.pdf

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1、2011年5月机床与液压Mav2011第39卷第9期MACHINETOOL&HYDRAULICSVoI_39No．9DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．09．034基于可靠性的连续生产在制品库存的建模分析周海荣，王少华，张令，高琪(西南交通大学机械工程学院，四川成都610031)摘要：以可靠性理论中的可修复系统模型为基础，运用可靠性框图及马尔科夫状态转移过程、从可靠性角度分析为保证连续生产所需的在制品库存数量问题，并构建串行生产线缓冲量可靠性模型。利用可靠性模型推导出为保证连续生产、瓶颈工序前应持有的在

2、制品库存数量的计算公式。并通过实例计算验证了该模型的有效性。关键词：缓冲区库存；连续生产；可靠性中图分类号：N945．12；TH164文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)9—111—3ModelingofIn-processInventoryinContinuousProductionBasedonReliabilityZHOUHairong，WANGShaohua，ZHANGLing，GAOQi(SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Ch

3、engduSichuan610031，China)Abstract：Basedontherepairablesystemmodelinthetheoryofreliability，usingreliabilityblockdiagramandMarkovstatetransitionprocess，thein—processinventorywhichshouldensurecontinuousproductionwasanalyzedfromthepointofviewofreliabili—ty，andaserialproduct

4、ionlinebuffercapacityreliabilitymodelwasestablished．Theformulaofthenumberofin—processinventorythatwasusedtoensurecontinuousproductionwasdeducedwiththehelpofthereliabilitymode1．Itisconcludedthatthereliabilitymodelisvalidthroughthecalculationofanexample．Keywords：Buffersto

5、ck；Continuousproduction；Reliability生产的连续进行是做好生产控制的基本条件，只(1)取瓶颈机器前(后)各道工序上加工时间有保证连续生产才能保持高生产率，减少不必要的等之和的固定比例作为(时间)缓冲量；待时间的浪费。在实际生产中，企业通常会采用缓冲(2)根据经验和实际的生产提前期分布情况，取库存的方法解决此问题。缓冲区的设计源于约束理论瓶颈机器的生产提前期的3倍作为(时间)缓冲量；中的DBR(鼓一缓冲器一绳)策略，其主张在瓶颈(3)Guide缓冲量计算模型：工位前设置缓冲库存(Buffer)，不会因为非

6、瓶颈资BS=MULT·∑PT(1)源的原因而造成瓶颈资源上的生产中断⋯。式中：BS为部件i的缓冲大小；在现代准时化制造中，生产系统内部设备故障、为部件i在机器J．上的最小加工时间；废品次品、交货期及资源利用等均存在不确定性及波MULT为一个不变的缓冲尺寸乘数。动情况，会显著改变系统资源的利用状态，从而导致以上3种方法在实际生产应用中比较方便，属于瓶颈资源位置产生漂移，有效产出受到影响。为使系定额标准或统计数据的静态确定方法，但这些方法均统有效产出最大，必须考虑生产活动中资源波动对生产过于简单粗糙，未考虑系统内部随机因素(如：再的影响，

7、对生产系统进行可靠性分析就显得尤为重要。制造加工时间、机器故障等)会显著改变系统资源周峰曾将缓冲类型分为能力缓冲、物料缓冲和时的利用状态，从而导致瓶颈资源位置产生漂移，有效间缓冲，但这些缓冲并未考虑系统内部的不确定性可产出受到影响。能导致瓶颈资源位置发生转移，即在新的位置上形成2基于可靠性的缓冲区库存计算模型新的瓶颈。作者重点研究缓冲区与工序生产连续性2．1缓冲区库存问题的可靠性框图的可靠性问题，并探讨在给定系统可靠度的情况下，企业应该持有多少缓冲库存。图1为工序与缓『j三雨氧碉冲区构成的串行二级一一1传统缓冲区库存计算模型生产系统结

8、构示意图1串行二级生产目前用于确定瓶颈机器前保护性缓冲量的方法主图，由工序M、M线结构示意图要有以下几种：收稿13期：2010—04—29基金项目：中央高等基本科研业务费专项资金资助项目(20t0ZT03)作者简介：周海